TWI516854B - 投影裝置及其影像資料存取方法 - Google Patents

Description

投影裝置及其影像資料存取方法

本發明是有關於一種投影技術，且特別是有關於一種投影裝置及其影像資料存取方法。

投影裝置可將影像投影於一較大的螢幕上，以方便更多的人同時觀看到螢幕上所顯示的內容。因此，常應用於公司及學校等公共場合。再者，隨著家用顯示產品朝向大尺寸發展的趨勢，投影裝置也逐漸普及於一般家庭中，而成為一種在現代生活中日常的電子產品。

一般來說，在投影裝置投影畫面的過程中，投影裝置依據時脈訊號而在單一記憶體中進行影像資料的寫入與讀取。也就是說，此單一記憶體依據時脈訊號的控制於讀取狀態與寫入狀態之間轉換，即此記憶體無法同時間進行影像資料的寫入與讀取。於是，投影裝置需等待此單一記憶體轉換為讀取狀態時，才能輸出一幀(frame)影像畫面。而且，投影裝置在輸出一幀影像畫面 後，單一記憶體需再次轉換為寫入狀態以將影像資料寫入至記憶體當中。

由此可見，投影裝置需要等待單一記憶體之存取狀態的轉換才可將影像畫面投影出去。倘若時脈訊號的頻率太低，投影裝置所投影的畫面就可能發生畫面延遲的問題。一般來說，為了達到順暢的投影效果，可提高時脈訊號的頻率來避免畫面延遲的問題，但提高時脈訊號的頻率相對的會產生耗電的現象。另一方面，為了提供更高的解析度，影像畫面的資料量也將隨之增加。於是單一幀影像資料所需的讀取時間與寫入時間也會拉長，也就相對的更容易發生畫面延遲的問題。

有鑑於此，本發明提供一種記憶體控制器及其資料存取方法，藉由單一時脈訊號的控制於兩記憶體中讀取資料與寫入資料，以讓投影裝置能快速的輸出影像，而提昇投影畫面觀賞上的順暢度。

本發明的提出一種投影裝置，包括影像接收單元、影像投影單元、第一記憶體、第二記憶體以及記憶體控制器。影像接收單元用以接收影像資料，而影像投影單元用以將對應於影像資料的影像投影至投影面。記憶體控制器耦接影像投影單元、影像接收單元、第一記憶體與第二記憶體，且其經配置以：反應於時脈訊號的第一準位而將影像接收單元傳送來的影像資料寫入至第 一記憶體，且與此同時從第二記憶體讀取出已儲存於第二記憶體的影像資料。

在本發明的一實施例中，上述的記憶體控制器更經配置以：反應於時脈訊號的一第二準位而從第一記憶體讀取出已儲存第一記憶體的影像資料，且與此同時將影像接收單元傳送來的影像資料寫入至第二記憶體。

在本發明的一實施例中，上述的投影裝置更包括時脈產生單元。時脈產生單元耦接記憶體控制器並提供時脈訊號至記憶體控制器，而時脈訊號的第一準位與第二準位為相異的準位。

在本發明的一實施例中，上述的記憶體控制器包括記憶體介面以及記憶體管理單元。此記憶體介面耦接第一記憶體與第二記憶體。記憶體管理單元耦接記憶體介面，記憶體管理單元接收時脈訊號，且記憶體管理單元依據時脈訊號並透過記憶體介面而對第一記憶體與第二記憶體進行資料寫入與資料讀取。

在本發明的一實施例中，上述的記憶體控制器更包括資料輸入介面。記憶體控制器透過資料輸入介面耦接影像接收單元，以接收影像接收單元傳送來的影像資料。

在本發明的一實施例中，上述的記憶體控制器更包括資料輸出介面。記憶體控制器透過資料輸出介面耦接影像投影單元，以將從第一與第二記憶體各別所讀取的影像資料輸出至影像投影單元。

在本發明的一實施例中，上述的第一記憶體與第二記憶 體為隨機存取記憶體(random access memory，RAM)。

從另一觀點來看，本發明提出一種影像資料存取方法，適用於設置於投影裝置中的記憶體控制器，且投影裝置包括影像接收單元、影像投影單元、第一記憶體以及第二記憶體，此資料存取方法包括下列步驟。提供時脈訊號至記憶體控制器。接收影像接收單元傳送來的影像資料。反應於時脈訊號的第一準位而將影像接收單元傳送來的影像資料寫入至第一記憶體，且與此同時從第二記憶體讀取出已儲存於第二記憶體的影像資料。輸出從第一記憶體或第二記憶體讀取出來的影像資料至影像投影單元。

在本發明的一實施例中，上述的資料存取方法更包括：反應於時脈訊號的第二準位而從第一記憶體讀取出已儲存於第二記憶體的影像資料，且與此同時將影像接收單元傳送來的影像資料寫入至第二記憶體。

在本發明的一實施例中，上述的時脈訊號由時脈產生單元提供，而時脈訊號的第一準位與第二準位為相異的準位。

基於上述，於本發明所提供之記憶體控制器及其資料存取方法中，當時脈訊號為第一準位，記憶體控制器將所輸入的影像資料寫入至第一記憶體並從第二記憶體讀取已儲存的影像資料。當時脈訊號為第二準位，記憶體控制器將所輸入的影像資料寫入至第二記憶體並從第一記憶體讀取已儲存的影像資料。如此一來，藉由單一時脈訊號的控制，記憶體控制器可輪流從第一記憶體與第二記憶體中讀取所儲存的影像資料，且記憶體控制器同 樣可輪流於第一記憶體與第二記憶體中寫入所輸入的影像資料。據此，不需等待記憶體之存取狀態的轉換就可輸出影像畫面，而提高投影畫面的順暢度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧投影裝置

100‧‧‧記憶體控制器

110‧‧‧影像接收單元

120‧‧‧影像投影單元

130‧‧‧第一記憶體

140‧‧‧第二記憶體

150‧‧‧時脈產生單元

101‧‧‧資料輸入介面

102‧‧‧資料輸出介面

103‧‧‧記憶體介面

104‧‧‧記憶體管理單元

130‧‧‧第一記憶體

140‧‧‧第二記憶體

CLK‧‧‧時脈訊號

img_d‧‧‧影像資料

S401~S405‧‧‧本發明一實施例所述的影像資料存取方法的各步驟

下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。

圖1是依照本發明一實施例所繪示的投影裝置的示意圖。

圖2為依照圖1實施例所繪示之記憶體控制器的方塊示意圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之第一記憶體與第二記憶體之存取狀態的示意圖。

圖4是依照本發明一實施例所繪示的一種資料存取方法的流程圖。

現將詳細參考本示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

圖1是依照本發明一實施例所繪示的投影裝置的示意 圖。請參照圖1，投影裝置10包括記憶體控制器100、影像接收單元110、影像投影單元120、第一記憶體130，第二記憶體140以及時脈產生單元150。在本實施例中，投影裝置10可以是(微型)投影機或各式具有投影功能的電子裝置。投影裝置10接收來自外部裝置(未繪示)的影像資料，而外部裝置可以是智慧型手機(smart phone)、筆記型電腦(notebook)、桌上型電腦、多媒體播放機或遊戲機等各式具有影像訊號提供及/或播放功能的電子裝置。

在本實施例中，影像接收單元110用以接收影像資料，且其可以包括有線、無線介面或其組合。例如，影像接收單元110的有線介面可用以接收視訊圖形陣列(Video Graphics Array,VGA)、數位視訊介面(digital video interface,DVI)、高解析多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface,HDMI)、顯示埠(DisplayPort)、獨立視訊端子(S-Video)、AV端子、色差端子及/或網際網路(Internet)等各式有線傳輸格式的影像訊號，但並不限制於此。另外，影像接收單元110的無線介面則可用以接收藍芽(Bluetooth,BT)、3G、無線保真(Wireless Fidelity,WiFi)及/或WiGig等各式無線傳輸格式的影像訊號，但並不限制於此。

影像投影單元120用以將對應於所接收之影像資料的影像投影至投影面。而且，影像投影單元120可以是支援數位光源處理(Digital Light Processing,DLP)、硅基液晶(Liquid crystal on silicone,LCoS)、3LCD等各式投影技術的光學投影模組。

第一記憶體130與第二記憶體140用以儲存影像資料，且其例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體(Flash memory)、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合。而隨機存取記憶體可以是動態隨機存取記憶體(dynamic RAM，DRAM)或是靜態隨機存取記憶體(static ram，SRAM)，本發明對於隨機存取記憶體的型態並不特別限制。

時脈產生單元150提供時脈訊號至記憶體控制器100，據以讓記憶體控制器100可以正常運作。其中，時脈訊號具有相異的第一準位與第二準位。據此，用以作為投影裝置10之控制核心的記憶體控制器100可依據時脈產生單元150所提供之時脈訊號的準位而於第一記憶體130與第二記憶體140上進行影像資料的存取。

記憶體控制器100耦接於影像接收單元110與影像投影單元120之間，並耦接第一記憶體130、第二記憶體140與時脈產生單元150。記憶體控制器100接收影像接收單元110傳送來的影像資料，並將影像接收單元110傳送來的影像資料寫入至第一記憶體130與第二記憶體140，以將影像接收單元110傳送來的影像資料儲存於第一記憶體130與第二記憶體140。另一方面，記憶體控制器100可讀取已儲存於第一記憶體130與第二記憶體140中的影像資料，並且將從第一記憶體130或第二記憶體140讀取的影像資料輸出至影像投影單元120，據以使影像投影單元120產生 相對應的投影光束而在投影面上投影出畫面。

詳言之，記憶體控制器100經配置以反應於時脈訊號的第一準位而將影像接收單元110傳送來的影像資料寫入至第一記憶體130，且與此同時從第二記憶體140讀取出已儲存於第二記憶體140的影像資料。另一方面，記憶體控制器100可反應於時脈訊號的第二準位而從第一記憶體130讀取出已儲存於第一記憶體130的影像資料，且與此同時將影像接收單元110傳送來的影像資料寫入至第二記憶體140。

更進一步來說，圖2為依照圖1實施例所繪示之記憶體控制器的方塊示意圖。請同時參照圖1與圖2，記憶體控制器100包括資料輸入介面101、資料輸出介面102、記憶體介面103以及記憶體管理單元104。在本實施例中，記憶體控制器100透過資料輸入介面101耦接影像接收單元110，以接收影像接收單元110傳送來的影像資料img_d。另一方面，記憶體控制器100透過資料輸出介面102耦接影像投影單元120，以將影像資料img_d輸出至影像投影單元120，據以進行畫面的投影。

資料輸入介面101與資料輸出介面102可以是相容於通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)標準、並列先進附件(Parallel Advanced Technology Attachment,PATA)標準、電氣和電子工程師協會(Institute of Electrical and Electronic Engineers,IEEE)1394標準、高速周邊零件連接介面(Peripheral Component Interconnect Express,PCI Express)標準、序列先進附件(Serial Advanced Technology Attachment,SATA)標準或其他適合的資料傳輸標準，本發明對此不限制。

記憶體介面103耦接第一記憶體130與第二記憶體140。記憶體管理單元104耦接資料輸入介面101、資料輸出介面102以及記憶體介面103，且記憶體管理單元104依據時脈訊號CLK並透過記憶體介面103對第一記憶體130與第二記憶體140進行資料寫入與資料讀取。進一步來說，記憶體管理單元104透過記憶體介面103將欲儲存的影像資料寫入至第一記憶體130與第二記憶體140。相似的，記憶體管理單元104透過記憶體介面103讀取出已儲存於第一記憶體130與第二記憶體140的影像資料。在本實施例中，記憶體管理單元104接收時脈產生單元150輸出的時脈訊號CLK，並依據時脈訊號CLK對第一記憶體130與第二記憶體140進行資料的存取。

詳細來說，當時脈訊號CLK為第一準位，記憶體管理單元104將從資料輸入介面101輸入的影像資料img_d寫入至第一記憶體130，且與此同時記憶體管理單元104讀取已儲存於第二記憶體140的影像資料img_d，並透過資料輸出介面102輸出從第二記憶體讀取出來的影像資料img_d。另一方面，當時脈訊號CLK從第一準位轉變為第二準位訊號，記憶體管理單元104讀取已儲存於第一記憶體130的影像資料img_d，並透過資料輸出介面102輸出從第一記憶體讀取出來的影像資料img_d，且記憶體管理單元104也同時將從資料輸入介面101輸入的影像資料img_d寫入至第 二記憶體140。也就是說，藉由單一時脈訊號CLK的控制，記憶體控制器100可輪流從第一記憶體130與第二記憶體140中讀取到影像接收單元110透過資料輸入介面101傳送而來的影像資料img_d。

為了詳細說明本發明之精神，圖3是依照本發明一實施例所繪示之第一記憶體與第二記憶體之存取狀態的示意圖。請同時參照圖2與圖3，時脈訊號CLK依據其時脈頻率而規則地於第一準位與第二準位之間轉換。需特別說明的是，在本實施例中，第一準位假設為高準位，而第二準位為低準位，但本發明並不以此為限。於另一實施例當中，第一準位也可以是低準位，而第二準位相對為高準位。

於時間t1~t2的期間，記憶體管理單元104接收到高準位的時脈訊號CLK。於是，記憶體管理單元104控制第一記憶體130為寫入狀態，以將從資料輸入介面101輸入的影像資料img_d寫入至第一記憶體130。與此同時，記憶體管理單元104控制第二記憶體140為讀取狀態，以讀取已經儲存於第二記憶體140的影像資料img_d。

緊接著，於時間t2~t3的期間，記憶體管理單元104接收到從高準位轉換為低準位的時脈訊號CLK。於是，記憶體管理單元104控制第一記憶體130為讀取狀態，以讀取於時間t1~t2的期間寫入至第一記憶體130的影像資料img_d。也就是說，於時間t1~t2的期間被寫入至第一記憶體130影像資料img_d會於時 間t2~t3的期間被讀取。

另一方面，於相同時間t2~t3的期間，記憶體管理單元104控制第二記憶體140為寫入狀態，以將從資料輸入介面101輸入的影像資料img_d寫入至第二記憶體140。也就是說，記憶體管理單元104於時間t2~t3的期間，記憶體管理單元104不僅從第一記憶體130讀取已儲存的影像資料img_d，記憶體管理單元104也同時將所輸入的影像資料img_d寫入至第二記憶體140。其中，記憶體管理單元104分別於第一記憶體130與第二記憶體140讀取各別所儲存的影像資料img_d之後，會透過資料輸出介面102將所各別所讀取的影像資料img_d輸出至影像投影單元120，以將對應於所輸入之影像資料img_d的畫面投影至一表面上。

同理可推，於時間t3~t4的期間，記憶體管理單元104接收到從低準位轉換為高準位的時脈訊號CLK。於是，記憶體管理單元104控制第二記憶體140轉換回讀取狀態，以讀取於時間t2~t3的期間寫入的影像資料img_d。與此同時，記憶體管理單元104控制第一記憶體130轉換回寫入狀態，以將從資料輸入介面101輸入的影像資料img_d寫入至第一記憶體130。

由此可見，在記憶體控制器100從第一記憶體130讀取已儲存的影像資料時，會同時將所輸入的影像資料寫入至第二記憶體140，且記憶體控制器100可輪流從第一記憶體130與第二記憶體140中不間斷的讀取所儲存的影像資料，以讓影像投影單元120能夠依據所讀取的影像資料而順暢地將畫面投影出來。除此之 外，無論時脈訊號CLK的頻率高低為何，記憶體控制器100能不間斷的從第一記憶體130與第二記憶體140讀取所儲存的影像資料。基此，可降低時脈訊號CLK的頻率，使得時脈產生單元150能以較低的振盪頻率提供時脈訊號CLK，因此而達到省電的功效。

需特別說明的是，在上述實施例中，所輸入的影像資料img_d於時間t1~t2的期間會被寫入至第一記憶體130，並緊接著於時間t2~t3的期間於第一記憶體130中被讀取出來。也就是說，每一筆資料在被寫入記憶體之後緊接著就被讀取出來。但本發明並不以此為限，各筆資料的讀取順序可視實際應用狀況而定。舉例來說，在另一實施例中，所輸入的影像資料於時間t1~t2的期間可以被寫入至第一記憶體130，但所儲存的影像資料可於時間t4~t5的期間從第一記憶體130被讀取出來。本發明之精神在於，記憶體控制器100能夠不間斷的從第一記憶體130與第二記憶體140讀取所儲存的影像資料，但對於各筆資料寫入與讀取的順序並不加以限定。

圖4為本發明一實施例之影像資料存取方法的步驟流程圖。所述之方法適用於如圖1及圖2的實施例所述之記憶體控制器。其中，圖4所述之方法皆可根據前述圖式的說明而獲得充足的支持與教示，故相似或重複之處於此不再贅述。

請參照圖4，首先，時脈產生單元150提供時脈訊號CLK至記憶體控制器100(步驟S401)。記憶體控制器100接收影像接收單元110傳送來的影像資料img_d(步驟S402)。記憶體控制器 100反應於時脈訊號CLK的第一準位而將影像接收單元110傳送來的影像資料img_d寫入至第一記憶體130，且與此同時從第二記憶體140讀取出已儲存於第二記憶體140的影像資料img_d(步驟S403)。

緊接著，記憶體控制器100反應於時脈訊號CLK的第二準位而從第一記憶體130讀取出已儲存於第一記憶體130的影像資料img_d，且與此同時將影像接收單元110傳送來的影像資料img_d寫入至第二記憶體140(步驟S404)。記憶體控制器100透過資料輸出介面102輸出從第一記憶體130與第二記憶體140各別讀取出來的影像資料img_d至影像投影單元120(步驟S405)。

綜上所述，本發明之記憶體控制器及其資料存取方法藉由單一時脈訊號的控制，可輪流從第一記憶體與第二記憶體中讀取所儲存的影像資料，並且同時輪流於第一記憶體與第二記憶體中寫入所輸入的影像資料。據此，不需等待時脈訊號之準位轉換就可讀取所儲存的影像資料，進而提高投影畫面的順暢度。除此之外，由於記憶體控制器不需等待時脈訊號之準位轉換就可讀取所儲存的影像資料，因此可在正常輸出影像畫面的情況中降低時脈訊號的控制頻率，進而達到省電的功效。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧記憶體控制器

101‧‧‧資料輸入介面

102‧‧‧資料輸出介面

103‧‧‧記憶體介面

104‧‧‧記憶體管理單元

130‧‧‧第一記憶體

140‧‧‧第二記憶體

CLK‧‧‧時脈訊號

img_d‧‧‧影像資料

Claims (10)

1. 一種投影裝置，包括：一影像接收單元，用以接收一影像資料；一影像投影單元，用以將對應於該影像資料的一影像投影至一投影面上；一第一記憶體；一第二記憶體；以及一記憶體控制器，耦接該影像投影單元、該影像接收單元、該第一記憶體與該第二記憶體，且其經配置以：反應於一時脈訊號的一第一準位而將該影像接收單元傳送來的該影像資料寫入至該第一記憶體，且與此同時從該第二記憶體讀取出已儲存於該第二記憶體的影像資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該記憶體控制器更經配置以：反應於該時脈訊號的一第二準位而從該第一記憶體讀取出已儲存於該第一記憶體的影像資料，且與此同時將該影像接收單元傳送來的該影像資料寫入至該第二記憶體。
3. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該投影裝置更包括一時脈產生單元，該時脈產生單元耦接該記憶體控制器並提供該時脈訊號至該記憶體控制器，而該時脈訊號的該第一準位與該第二準位為相異的準位。
4. 如申請專利範圍第3項所述的投影裝置，其中該記憶體控制器包括： 一記憶體介面，耦接該第一記憶體與該第二記憶體；以及一記憶體管理單元，耦接該記憶體介面，該記憶體管理單元接收該時脈訊號，且該記憶體管理單元依據該時脈訊號並透過該記憶體介面而對該第一記憶體與該第二記憶體進行資料寫入與資料讀取。
5. 如申請專利範圍第4項所述的投影裝置，其中該記憶體控制器更包括一資料輸入介面，該記憶體控制器透過該資料輸入介面耦接該影像接收單元，以接收該影像接收單元傳送來的該影像資料。
6. 如申請專利範圍第4項所述的投影裝置，其中該記憶體控制器更包括一資料輸出介面，該記憶體控制器透過該資料輸出介面耦接該影像投影單元，以將從該第一與該第二記憶體各別所讀取的影像資料輸出至該影像投影單元。
7. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該第一記憶體與該第二記憶體為隨機存取記憶體(random access memory,RAM)。
8. 一種影像資料存取方法，適用於設置於一投影裝置中的一記憶體控制器，且該投影裝置包括一影像接收單元、一影像投影單元、一第一記憶體以及一第二記憶體，該資料存取方法包括：提供一時脈訊號至該記憶體控制器；接收該影像接收單元傳送來的一影像資料；反應於該時脈訊號的一第一準位而將該影像接收單元傳送來 的該影像資料寫入至該第一記憶體，且與此同時從該第二記憶體讀取出已儲存於該第二記憶體的影像資料；以及輸出從該第一記憶體與該第二記憶體各別讀取出來的影像資料至該影像投影單元。
9. 如申請專利範圍第8項所述的影像資料存取方法，更包括：反應於該時脈訊號的一第二準位而從該第一記憶體讀取出已儲存於該第一記憶體的影像資料，且與此同時將該影像接收單元傳送來的該影像資料寫入至該第二記憶體。
10. 如申請專利範圍第9項所述的影像資料存取方法，其中該時脈訊號由一時脈產生單元提供，而該時脈訊號的該第一準位與該第二準位為相異的準位。